Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 71: Biến dạng cơ của vật rắn

Ngày soạn : 9/4/08 Tiết : 71 GV: Đỗ Quang Sơn Bài: biến dạng cơ của vật rắn MỤC TIấU Kiến thức Nắm được tớnh đàn hồi, tớnh dẻm, biến dạng kộo, biến dạng nộn. Hiểu các khái niệm ứng suất ,biến dạng tỉ đối hệ số đàn hồi , suất IÂng .Hiểu và vận dụng được định luật Huc và đơn vị của các đại lượng trong các công thức Biết được khỏi niệm biến dạng lệch. Cú thể quy ra cỏc loại biến dạng kộo, nộn và lệch. Nắm được khỏi niệm về giới hạn bền. Kỹ năng Phõn biệt tớnh đàn hồi và tớnh dẻo. Giải thớch được một số bài tập về định luật Húc . Biết giữ gỡn cỏc dụng cụ là vật rắn như : khụng làm hỏng tớnh đàn hồi, khụng vượt quỏ giới hạn bền. B/Chuẩn bị: Giỏo viờn Một số vật cú tớnh đàn hồi và dẻo. Một số tranh minh họa. Học sinh ễn lại kiến thức về lực đàn hồi, hệ số đàn hồi, đơn vị. C/Tiến trình Dạy- Học: Hoạt động 1: .Kiểm tra bài cũ ....... Hoạt động của thầy Hoạt động của trò - Đặt câu hỏi yêu cầu h/s trả lời : Thế nào là chất rắn kết tinh, chất rắn vụ định hỡnh? Mụ tả chuyển động nhiệt của chất rắn kết tinh, chất rắn vụ định hỡnh? Giải thớch nguyờn nhõn gõy ra tớnh dị hướng.? - yêu cầu h/s nhận xét phần trả lời của bạn - Nhận xét phần trả lời của h/s và nêu kết luận chuẩn kiến thức - Nhớ lại kiến thức trả lời câu hỏi của g/v - Nhận xét câu trả lời của bạn củng cố kiến thức Hoạt động 2: Biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo ........ Hoạt động của thầy Hoạt động của trò - Lấy ví dụ về vật rắn bị biến dạng -. Và yêu cầu h/s : +.Nêu khái niệm biến dạng ? . +. Làm cỏch nào để một vật bị biến dạng? +. thế nào là biến dạng đàn hồi? Thế nào là biến dạng dẻo? +Lấy vớ dụ về vật cú tớnh đàn hồi và tớnh dẻo. - Quan sát thí nghiệm , vận dụng thực tế thảo luận để trả lời câu hỏi của g.v Hiểu và lấy được ví dụ minh hoạ : +.Khi cú lực tỏc dụng lờn vật rắn thỡ vật bị biến dạng (thay đổi hỡnh dạng và kớch thước). + Biến dạng đàn hồi : Nếu ngoại lực thụi tỏc dụng thỡ vật cú thể lấy lại hỡnh dạng và kớch thước ban đầu.Biến dạng vật rắn lỳc này được gọi là biến dạng đàn hồi và vật rắn đú cú tớnh đàn hồi. +Biến dạng dẻo (biến dạng cũn dư): Nếu ngoại lực thụi tỏc dụng thỡ vật khụng thể lấy lại hỡnh dạng và kớch thước ban đầu. Biến dạng vật rắn lỳc này được gọi là biến dạng dẻo (biến dạng cũn dư) và vật rắn đú cú tớnh dẻo. Thảo luận để hiểu rõ nội dung và Ghi nhận nkiến thức Hoạt động 3: Biến dạng kéo và biến dạng nén . Định luật Húc ........ Hoạt động của thầy Hoạt động của trò - Trình bày TN với lò xo về hai loại biến dạng . + với trường hợp kộo dón và nộn sợi dõy. +. với hai dõy đàn hồi cú tiết diện khỏc nhau. - Yêu cầu h/s nêu : KN Biến dạng kéo và biến dạng nén, Nguyên nhân của hai biến dạng đó ? - Yêu cầu học đọc SGK dựa trên kết quả t/nghiệm để nêu được các KNvà công thức tính các đại lượng - Hướng dẫn h/s xây dựng biểu thức ( 51.2) * Lưu ý cho h/s : khi biến dạng chiều dài của vật thay đổi thí tiết diện ngang cũng thay đổi theo : Một thanh rắn tiết diện đều chịu biến dạng kộo (hay nộn) thỡ tiết diện ngang của vật sẽ nhỏ đi (hay tăng lờn). - Quan sát thí nghiệm Dựa trên kết quả Tn và vận dụng thực tế để thảo luận và hiểu được a) Biến dạng kộo – biến dạng nộn Nếu dưới tỏc dụng của ngoại lực - Chiều dài của vật tăng lờn: đú là biến dạng kộo. - Chiều dài của vật ngắn lại : đú là biến dạng nộn. b) Ứng suất kộo (nộn) - Là lực kộo (hay nộn) trờn một đơn vị diện tớch vuụng gúc với lực. (N/m2 hay Pa) S (m2): tiết diện ngang của thanh F (N) : lực kộo (nộn) s (N/m2, Pa) : ứng suất kộo (nộn) c) Định luật Hooke “Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối kộo hay nộn của thanh rắn tiết diện đều tỉ lệ thuận với ứng suất gõy ra nú.” ~ Cú thể viết hay s = E.e : độ biến dạng tỉ đối E (N/m): suất đàn hồi (suất Young), đặc trưng cho tớnh đàn hồi của chất dựng làm thanh rắn. d) Lực đàn hồi hay |Fđh| = k.Dl Dl (m) : độ biến dạng (độ dón hay nộn) : hệ số đàn hồi (độ cứng)củavật(N/m)k phụ thuộc vào kớch thước hỡnh dạng của vật và suất đàn hồi của chất làm vật. Hoạt động 4: .Biến dạng lệch( hay biến dạng trượt )....... Hoạt động của thầy Hoạt động của trò - lấy ví dụ về biến dạng lệch - Yêu cầu h/s nêu nguyên nhân của biến dạng lệch ? - Nêu ứng dụng cũng như tác hại của biến dạng lệch - Quan sát TN , hiểu KN và nguyên nhân gây biến dạng lệch Là biến dạng mà cú sự lệch đi giữa cỏc lớp vật rắn đối với nhau khi chịu tỏc dụng của ngoại lực tiếp tuyến với bề mặt vật rắn. - Thảo luận và ghi nhận kiến thức Hoạt động 5: .Cácbi8ến dạng khác ....... Hoạt động của thầy Hoạt động của trò -Yêu cầu h/s đọc sgk để hiểu một số biến dạng khác thường gặp trong đới sống và kĩ thuật -. Nêu mối liên hệ giã một số loại biến dạng - Đọc sgk hiểu thêm một số loại biến dạng - Hiểu mối liên hệ giữa một số loại biến dạng :biến dạng uốn, biến dạng xoắn với biến dạng lệch Ghi nhận kiến thức Hoạt động 6: Giới hạn bền ........ Hoạt động của thầy Hoạt động của trò yêu cầu h/s : + Đọc sgk để hiểu giới hạn bền của vật liệu + . Hiểu ý nghĩa giới hạn bền của vật liệu - đọc sgk hiểu hiểu giới hạn bền của vật liệu . Hiểu ý nghĩa giới hạn bền của vật liệu Mỗi vật liệu đều cú một giới hạn bền, nếu vượt quỏ giới hạn đú thỡ vật bị hư hỏng. - Giới hạn bền được biểu thị bằng ứng suất của ngoại lực (N/m2 hay Pa) sb : ứng suất bền. Fb : Lực vừa đủ làm vật hư hỏng. Hoạt động 7: .Củng cố vận dụng kiến thức ....... Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Yêu cầu học sinh : Trả lời cỏc cõu hỏi 1, 2, 3 trang 254 SGK.Giải bài tập 1,2,3 vận dụng kiến thức - Trả lời cỏc cõu hỏi 1, 2, 3 trang 254 SGK. - Giải bài tập 1 Hoạt động 8: hướng dẫn bài về nhà : yêu cầu h/s làm tiếp bài tập 2,3./tr254/sgk